Fix a bug when a signal arrive before timeout, please review.
[bertos.git] / kern / signal.c
old mode 100755 (executable)
new mode 100644 (file)
index 5c62e50..6194251
-/*!
+/**
  * \file
  * <!--
+ * This file is part of BeRTOS.
+ *
+ * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
+ *
+ * As a special exception, you may use this file as part of a free software
+ * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
+ * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
+ * this file and link it with other files to produce an executable, this
+ * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
+ * the GNU General Public License.  This exception does not however
+ * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
+ * the GNU General Public License.
+ *
  * Copyright 2004 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
- * Copyright 1999,2000,2001 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
- * This file is part of DevLib - See devlib/README for information.
+ * Copyright 1999, 2000, 2001 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
+ *
  * -->
  *
  * \brief IPC signals implementation.
  *
- * Each process can wait for just one signal.
- * Multiple processes can wait for the same signal. In this
- * case, each signal will wake-up one of them.
+ * Signals are a low-level IPC primitive.  A process receives a signal
+ * when some external event has happened.  Like interrupt requests,
+ * signals do not carry any additional information.  If processing a
+ * specific event requires additional data, the process must obtain it
+ * through some other mechanism.
  *
- * \version $Id$
+ * Despite the name, one shouldn't confuse these signals with POSIX
+ * signals.  POSIX signals are usually executed synchronously, like
+ * software interrupts.
  *
- * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
- */
-
-/*
- * $Log$
- * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
- * Add dual-license information.
+ * In this implementation, each process has a limited set of signal
+ * bits (usually 32) and can wait for multiple signals at the same
+ * time using sig_wait().  Signals can also be polled using sig_check(),
+ * but a process spinning on its signals usually defeats their purpose
+ * of providing a multitasking-friendly infrastructure for event-driven
+ * applications.
+ *
+ * Signals are like flags: they are either active or inactive.  After an
+ * external event has delivered a particular signal, it remains raised until
+ * the process acknowledges it using either sig_wait() or sig_check().
+ * Counting signals is not a reliable way to count how many times a
+ * particular event has occurred, because the same signal may be
+ * delivered twice before the process can notice.
  *
- * Revision 1.1  2004/05/23 17:27:00  bernie
- * Import kern/ subdirectory.
+ * Any execution context, including an interrupt handler, can deliver
+ * a signal to a process using sig_signal().  Multiple distinct signals
+ * may be delivered at once with a single invocation of sig_signal(),
+ * although this is rarely useful.
  *
+ * There's no hardcoded mapping of specific events to signal bits.
+ * The meaning of a particular signal bit is defined by an agreement
+ * between the delivering entity and the receiving process.
+ * For instance, a terminal driver may be written to deliver
+ * a signal bit called SIG_INT when it reads the CTRL-C sequence
+ * from the keyboard, and a process may react to it by quitting.
+ *
+ * The SIG_SINGLE bit is reserved for a special purpose (this is
+ * more a suggestion than a constraint).  When a process wants
+ * wait for a single event on the fly, it needs not allocate a
+ * free signal from its pool.  Instead, SIG_SINGLE can be used
+ *
+ * The "event" module is a higher-level interface that can optionally
+ * deliver signals to processes.  Messages provide even higher-level
+ * IPC services built on signals.  Semaphore arbitration is also
+ * implemented using signals.
+ *
+ * Signals are very low overhead.  Using them exclusively to wait
+ * for multiple asynchronous events results in very simple dispatch
+ * logic with low processor and resource usage.
+ *
+ *
+ * \version $Id$
+ *
+ * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
  */
 
 #include "signal.h"
-#include "proc.h"
-#include "proc_p.h"
-#include "hw.h"
 
-// FIXME
+#include <cfg/debug.h>
+#include <drv/timer.h>
+#include <kern/proc.h>
+#include <kern/proc_p.h>
+
 #if CONFIG_KERN_SIGNALS
 
-/*!
+/**
  * Check if any of the signals in \a sigs has occurred and clear them.
- * Return the signals that have occurred.
+ * \return the signals that have occurred.
  */
-sigset_t sig_check(sigset_t sigs)
+sigmask_t sig_check(sigmask_t sigs)
 {
-       sigset_t result;
+       sigmask_t result;
+       cpuflags_t flags;
 
-       DISABLE_INTS;
+       IRQ_SAVE_DISABLE(flags);
        result = CurrentProcess->sig_recv & sigs;
        CurrentProcess->sig_recv &= ~sigs;
-       ENABLE_INTS;
+       IRQ_RESTORE(flags);
+
        return result;
 }
 
 
-/*!
+/**
  * Sleep until any of the signals in \a sigs occurs.
- * Return the signal(s) that have awaked the process.
+ * \return the signal(s) that have awaked the process.
  */
-sigset_t sig_wait(sigset_t sigs)
+sigmask_t sig_wait(sigmask_t sigs)
 {
-       sigset_t result;
+       sigmask_t result;
+       cpuflags_t flags;
 
-       DISABLE_INTS;
+       IRQ_SAVE_DISABLE(flags);
 
-       for(;;)
+       /* Loop until we get at least one of the signals */
+       while (!(result = CurrentProcess->sig_recv & sigs))
        {
-               /* Check if we got at least one of the signals */
-               if ((result = CurrentProcess->sig_recv & sigs))
-               {
-                       /* Yes, clear signals and return */
-                       CurrentProcess->sig_recv &= ~sigs;
-                       ENABLE_INTS;
-                       return result;
-               }
-
-               /* No, go to sleep and proc_schedule() another process */
+               /* go to sleep and proc_schedule() another process */
                CurrentProcess->sig_wait = sigs;
                proc_schedule();
+
+               /* When we come back here, a signal must be arrived */
+               ASSERT(!CurrentProcess->sig_wait);
+               ASSERT(CurrentProcess->sig_recv);
        }
-}
 
+       /* Signals found: clear them and return */
+       CurrentProcess->sig_recv &= ~sigs;
 
-/*!
- * Send the signals \a sigs to the process \a proc.
- * The process will be awaken if it was waiting for any of them.
- *
- * This call is interrupt safe (no \c DISABLE_INTS/ENABLE_INTS protection)
+       IRQ_RESTORE(flags);
+       return result;
+}
+
+/**
+ * Sleep until any of the signals in \a sigs or \a timeout ticks elapse.
+ * If the timeout elapse a SIG_TIMEOUT is added to the received signal(s).
+ * \return the signal(s) that have awaked the process.
+ * \note Caller must check return value to check which signal has awaked the process.
  */
-void _sig_signal(Process *proc, sigset_t sigs)
+sigmask_t sig_waitTimeout(sigmask_t sigs, ticks_t timeout)
 {
-       /* Set the signals */
-       proc->sig_recv |= sigs;
-
-       /* Check if process needs to be awaken */
-       if (proc->sig_recv & proc->sig_wait)
-       {
-               /* Wake up process and enqueue in ready list */
-               proc->sig_wait = 0;
-               SCHED_ENQUEUE(proc);
-       }
+       Timer t;
+       sigmask_t res;
+       cpuflags_t flags;
+
+       ASSERT(!sig_check(SIG_TIMEOUT));
+       ASSERT(!(sigs & SIG_TIMEOUT));
+       /* IRQ are needed to run timer */
+       ASSERT(IRQ_ENABLED);
+
+       timer_set_event_signal(&t, proc_current(), SIG_TIMEOUT);
+       timer_setDelay(&t, timeout);
+       timer_add(&t);
+       res = sig_wait(SIG_TIMEOUT | sigs);
+
+       IRQ_SAVE_DISABLE(flags);
+       /* Remove timer if sigs occur before timer signal */
+       if (!(res & SIG_TIMEOUT) && !sig_check(SIG_TIMEOUT))
+               timer_abort(&t);
+       IRQ_RESTORE(flags);
 }
 
 
-/*!
- * Same as _sig_signal() with interrupt protection.
+/**
+ * Send the signals \a sigs to the process \a proc.
+ * The process will be awaken if it was waiting for any of them.
  *
- * \note Inlined manually because some compilers are too
- *       stupid to it automatically.
+ * \note This call is interrupt safe.
  */
-void sig_signal(Process *proc, sigset_t sigs)
+void sig_signal(Process *proc, sigmask_t sigs)
 {
-       DISABLE_INTS;
+       cpuflags_t flags;
+       IRQ_SAVE_DISABLE(flags);
 
        /* Set the signals */
        proc->sig_recv |= sigs;
@@ -121,7 +199,7 @@ void sig_signal(Process *proc, sigset_t sigs)
                SCHED_ENQUEUE(proc);
        }
 
-       ENABLE_INTS;
+       IRQ_RESTORE(flags);
 }
 
 #endif /* CONFIG_KERN_SIGNALS */